吳昂恒，唐惠芳，劉娟

(南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院，湖南衡陽 421000)

?

非瓣膜性房顫患者血清微小RNA-29b、MMP-9水平變化及其意義

吳昂恒，唐惠芳，劉娟

(南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院，湖南衡陽 421000)

目的觀察非瓣膜性房顫患者血清微小RNA-29b(miR-29b)與基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)水平，并探討其意義。方法入選非瓣膜性房顫患者51例(觀察組)、竇性心律患者31(對照組)，所有患者入院后采用心臟彩超檢查測左房內(nèi)徑(LAD)；均于第2天清晨取空腹靜脈血5 mL，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測血清miR-29b，采用酶聯(lián)免疫法檢測血清MMP-9。結(jié)果對照相與觀察組比，LAD顯著增大(P<0.01)，miR-29b顯著降低(Z=-7.45，P<0.01)，MMP-9明顯升高(Z=-7.52，P<0.01)。Spearman秩相關(guān)分析顯示，非瓣膜性房顫患者血清miR-29b與LAD呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.40，P<0.01)；血清MMP-9與LAD呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.41，P<0.01)；血清miR-29b與MMP-9呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.89，P<0.01)。結(jié)論非瓣膜性房顫患者血清miR-29b水平降低，MMP-9水平升高，二者成負(fù)相關(guān)關(guān)系，可能在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)中發(fā)揮作用。

非瓣膜性房顫；微小RNA-29b；基質(zhì)金屬蛋白酶9；左房內(nèi)徑

心房顫動(簡稱房顫)是最常見的心律失常之一[1,2]。心房間質(zhì)纖維化是房顫患者心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的特征性表現(xiàn)。左房內(nèi)徑(LAD)是目前臨床常用的反映心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)指標(biāo)。研究認(rèn)為，心房顫動時(shí)心房發(fā)生結(jié)構(gòu)重構(gòu)，機(jī)制可能與心房間質(zhì)中I型和III型膠原合成增多相關(guān)[3]。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)是參與心房纖維化過程中調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)中膠原合成的重要酶類[4]。微小RNA-(miRNA)是一類小分子非編碼RNA，它們可轉(zhuǎn)錄后水平降解mRNA或妨礙翻譯，對基因的表達(dá)進(jìn)行負(fù)性調(diào)節(jié)[5]。miR-29b是參與纖維化過程的重要基因，可作為房顫心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的潛在血清標(biāo)志物[6]。我們前期對miR-29b目標(biāo)基因分析顯示，miR-29b的靶基因多為細(xì)胞外基質(zhì)基因，包括多種膠原蛋白和MMP[7]，但目前關(guān)于非瓣膜性房顫患者血清miR-29b 與MMP-9的關(guān)系報(bào)道較少。本研究觀察了非瓣膜性房顫患者血清miR-29b與MMP-9水平，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇2015年3～9月在南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科住院的非瓣膜性房顫患者51例(觀察組)，其中男26例、女25例，年齡(70.31±9.41)歲，納入標(biāo)準(zhǔn)：房顫依據(jù)患者心電圖結(jié)果進(jìn)行診斷。心電圖的診斷標(biāo)準(zhǔn)符合第八版內(nèi)科學(xué)教材制訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。排除標(biāo)準(zhǔn)：NYHA心功能IV級者；存在中重度二尖瓣狹窄者或曾行瓣膜置換術(shù)的患者；缺血性心肌病患者；存在血清中纖維化標(biāo)志物濃度變化的疾病者，如慢性阻塞性肺疾病、肺纖維化、代謝性骨病、肝硬化、惡性腫瘤、急慢性炎癥等[14]。對照組為同期收治的竇性心律的住院患者 31例，其中男14例、女17例，年齡(68.81±7.81)歲；兩組年齡、性別比例、冠心病、高血壓、糖尿病、吸煙史、血LDL-C、TC、TG、LSR、Hgb、PLT、ALT、CR比較差異具無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2觀察方法所有患者入院后采用心臟彩超檢查測左房內(nèi)徑(LAD)；均于第二天清晨取空腹靜脈血5 mL，常溫下4 000 r/min 離心8 min，取上層血清分裝，-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。采用?shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測血清miR-29b，miR-29b提取和純化試劑盒 、Two Step Stemaim-it miR Qrt-PCR Quantitation Kit購自上海諾倫公司。采用ELISA檢測血清MMP-9，MMP-9 酶聯(lián)免疫試劑盒購自北京中衫公司。所有操作均嚴(yán)格按照使用說明書進(jìn)行。

2　結(jié)果

觀察組LAD、血清miR-29b和MMP-9分別為(40.15±7.86)mm、(0.46±0.45)、(842.79±180.61)pg/ml；對照組分別為(31.29±7.10)mm及(1.42±0.81)、(304.71±216.52)pg/mL；觀察組與對照相比LAD顯著增大(P<0.01)，miR-29b顯著降低(Z=-7.45，P<0.01)，MMP-9明升高(Z=-7.52，P<0.01)。Spearman秩相關(guān)分析顯示，非瓣膜性房顫患者血清miR-29b與LAD呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.40，P<0.01)；血清MMP-9與LAD呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.41，P<0.01)；血清miR-29b與MMP-9呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.89，P<0.01)。

2　討論

心房顫動是臨床上最常見的心律失常之一，研究表明房顫心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的關(guān)鍵在于細(xì)胞外基質(zhì)成分的改變以及膠原比例的失調(diào)[9]，MMP是調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的重要酶類，故我們選擇在心臟重構(gòu)中非常具有代表性的MMP-9作為本研究的對象之一。Dawson等[10]人發(fā)現(xiàn)，持續(xù)性和陣發(fā)性瓣膜性房顫患者的心肌組織中MMP-9的表達(dá)比竇性心律患者的心肌組織明顯增多，并且房顫組患者的LVA比竇性心律組明顯增大。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在觀察組患者的血清中MMP-9表達(dá)明顯大于對照組，觀察組患者的LAD高于對照組。但是左房擴(kuò)大的產(chǎn)生機(jī)制可能略有不同，因?yàn)榍罢邔?shí)驗(yàn)標(biāo)本采自于有明顯血流動力學(xué)異常的二尖瓣狹窄患者，其左房的結(jié)構(gòu)重構(gòu)可能不僅僅是房顫心律失常本身導(dǎo)致的結(jié)果，亦有可能是二尖瓣狹窄本身使得左房的壓力以及容量過載導(dǎo)致的LAD增大。長時(shí)間的壓力及容量增大進(jìn)一步促使左房心肌重構(gòu)，心肌細(xì)胞外基質(zhì)中膠原及MMP-9的表達(dá)增多。而本研究排除了以風(fēng)濕性心臟瓣膜病(二尖瓣中重度狹窄為主)、瓣膜置換術(shù)后的瓣膜性房顫患者。其LAD增大更可能是房顫本身所導(dǎo)致的心房肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)、MMP-9表達(dá)增多。但張連峰等[11]的研究對象為房顫患者的心肌組織，比本實(shí)驗(yàn)更直接體現(xiàn)了房顫心肌組織中MMP-9的變化。但血清標(biāo)本較心肌組織標(biāo)本更易取得，臨床中尋找心房重構(gòu)的血清標(biāo)志物變得越來越重要。Lewkowicz等[12]發(fā)現(xiàn)房顫患者血清MMP-9表達(dá)明顯高于竇性心律對照組，MMP-9表達(dá)還與左房容積指數(shù)(LAVi)呈顯著正相關(guān)。LAVi通常用于反映左房功能，同樣能提示左房纖維化水平。本研究結(jié)果大致與其相同，故血清MMP-9水平能夠一定程度上反映房顫患者的心房重構(gòu)程度，具有成為房顫心房重構(gòu)血清標(biāo)志物的潛力[13]。

微小RNA是一類非編碼小分子RNA，大約由18-25個(gè)核苷酸構(gòu)成,主要參與了動植物的轉(zhuǎn)錄后基因的表達(dá)調(diào)控。而miR-29家族因?yàn)槠湟种萍?xì)胞外基質(zhì)的合成，以及其展現(xiàn)出的抗纖維化作用受到格外的關(guān)注。Augeung等[7]人通過Tagetscan prediction軟件對miR-29的目標(biāo)基因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，miR-29具有抑制多種膠原的合成的潛力，其中包括了COL1A1、COL1A2、COL3A1 等。miR-29家族通過對這些膠原合成的抑制，從而參與了抗纖維化的過程。心臟的纖維化是心肌結(jié)構(gòu)重構(gòu)的重要特征。 miR-29家族與心臟的心肌重構(gòu)也密不可分。Wang等[14]研究發(fā)現(xiàn)非瓣膜性房顫患者血漿及該心房肌組織miR-29b表達(dá)低于健康對照者。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與其相似，但本研究暫未檢測房顫患者的心肌組織miR-29b以及進(jìn)一步分析心肌細(xì)胞外基質(zhì)膠原成分的改變，未能在細(xì)胞層面上解釋這一病理過程。但我們認(rèn)為血清微小RNA因其在血液中的穩(wěn)定性，有成為房顫患者心房纖維化血清標(biāo)志物的潛力。心肌組織中的miR-29b亦有可能成為抑制心肌纖維化的治療靶點(diǎn)。

如上所述miR-29與MMP-9均與房顫心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)有著密不可分的關(guān)系。但是MMP-9、miR-29b二者的關(guān)系在房顫患者中較少有研究提及。趙飛等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在初代人主動脈平滑肌細(xì)胞中，氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)能夠上調(diào)平滑肌細(xì)胞中miR-29b的表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致DNMT3b下調(diào)，使得平滑肌細(xì)胞MMP2/MMP9表達(dá)增多，促進(jìn)平滑肌遷移和導(dǎo)致動脈粥樣硬化的發(fā)生。Nakano等[5]在2型糖尿病大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動可使得模型大鼠心肌組織miR-29b表達(dá)明顯上調(diào)，從而抑制MMP-9的表達(dá)減少心肌纖維化的發(fā)生。為了進(jìn)一步驗(yàn)證miR-29b與MMP-9的關(guān)系，研究者對HL-1細(xì)胞分別使用miR-29b類似物以及抑制劑后發(fā)現(xiàn)，miR-29b類似物能抑制HL-1細(xì)胞的MMP-9的生成而miR-29b抑制劑能促進(jìn)HL-1細(xì)胞的MMP-9的生成，但二者的差異未達(dá)到顯著性水平。本研究分析房顫患者的血清中miR-29b與MMP-9的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)在房顫患者血清中 miR-29b和MMP-9存在明顯負(fù)相關(guān)，提示miR-29b及MMP-9的可能參與了房顫患者心肌重構(gòu)的病理過程。通過促進(jìn)miR-29b的表達(dá)或許可以成為抑制非瓣膜性房顫患者心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的途徑之一[15]。

綜上所述，非瓣膜性房顫患者血清miR-29b水平降低，MMP-9水平升高，二者成負(fù)相關(guān)關(guān)系，可能在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)中發(fā)揮作用。

[1] Zhou Z,Hu D.An epidemiological study on the prevalence of atrial fibrillation in the Chinese population of mainland China[J].Jour Epidem Japan Association,2008,18(5):209-216.

[2] Zoni-Berisso M,Lercari F,Carazza T,et al.Epidemiology of atrial fibrillation: European perspective[J].Clinic Epidem,2014,6:213-220.

[3] 趙飛,褚鵬,王思博,等.房顫患者血清PICP和TGF-β1水平可作為評估心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的敏感血液學(xué)指標(biāo)[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,15(11):1572-1579.

[4] Allessie M,Ausma J,Schotten U.Electrical contractile and structural remodeling during atrial fibrillation[J].Card Res,2002,54(2):230-246.

[5] Nakano Y,Niida S,Dote K,et al.Matrix metalloproteinase-9 contributes to human atrial remodeling during atrial fibrillation[J].Jour Am Col Card,2004,43(5):818-825.

[6] Vettori S,Gay S,Distler O.Role of MicroRNAs in Fibrosis[J].Open Rheu Matolo Jour,2012,17(6):130-139.

[7] Auyeung VC,Ulitsky I,McGeary SE,et al.Beyond secondary structure: primary-sequence determinants license pri-miRNA hairpins for processing[J].Cell,2013,152(4):844-858.

[8] Shukla GC,Singh J,Barik S.MicroRNAs: Processing,Maturation,Target Recognition and Regulatory Functions[J].Molecular Cell Pharm,2011,3(3):83-92.

[9] 葛燕,陳國純，孫林，等.MicroRNA-29與纖維化疾病[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2011,36(9):908-912.

[10] Dawson K,Wakili R,Ordog B,et al.MicroRNA29: a mechanistic contributor and potential biomarker in atrial fibrillation[J].Circulation,2013,127(14):1466-1475.

[11] 張連峰.miRNA-29 靶基因[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2014,24(5):83.

[12] Lewkowicz J,Knapp M,Tankiewicz-Kwedlo A,et al.MMP-9 in atrial remodeling in patients with atrial fibrillation[J].Annales de Cardiologie,2015,64(4):285-291.

[13] Xie X,Liu Y,Gao S,et al.Possible involvement of fibrocytes in atrial fibrosis in patients with chronic atrial fibrillation[J].Cir Jour Offic Journ Japan Cir Soc,2014,78(2):338-344.

[14] Wang W,Zhang HT,Yang XL.Effect of matrix metalloproteinase and their inhibitors on atrial myocardial structural remodeling[J].Jour Card Med,2013,14(4):265-269.

[15] He Y,Huang C,Lin X,et al.MicroRNA-29 family,a crucial therapeutic target for fibrosis diseases[J].Biochimie,2013,95(7):1355-1359.

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(30900625)。

唐惠芳(E-mail：1132226235@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.27.025

R541.75

B

1002-266X(2016)27-0072-03

2016-05-05)